為什么每個(gè)人都長的不一樣呢 人體知識(shí)
人體知識(shí) 由小雪供稿相貌是人體最引人注目的部位,也是人們互相識(shí)別和了解的依據(jù)。為什么每個(gè)人都長得不一樣呢?
原因
人是由父母雙方的精子和卵細(xì)胞結(jié)合發(fā)育而成的。精子和卵細(xì)胞中染色體的數(shù)目各為23條,人的相貌特征就是由細(xì)胞內(nèi)染色體上的遺傳物質(zhì)基因控制決定的。
每條染色體都有它特定的構(gòu)造和形狀。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),每條染色體上的基因大約有1250個(gè)。目前,醫(yī)學(xué)家認(rèn)為人的基因數(shù)目在100萬?200萬個(gè)之間,可以“塑造”出形形色色的相貌,不僅眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵等五官的大小、形狀和位置不一樣,而且人的臉型也彼此不同,連單眼皮和雙眼皮的性狀,也都由不同的基因所控制。即使雙胞胎,他們?nèi)旧w上的基因排列,出現(xiàn)完全相同的機(jī)會(huì),也僅有1/70萬億?1/80萬億的可能性。因此,長得完全一模一樣的人,可以說是沒有的。
拓展
雖然在每個(gè)人體內(nèi)控制面容形成的基因都大致相同,但每一張面孔都是獨(dú)一無二的。Filippo Rijli和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了能夠調(diào)節(jié)面部形態(tài)形成的表觀遺傳學(xué)機(jī)制。在早期發(fā)育過程中,形成不同面部結(jié)構(gòu)的神經(jīng)嵴細(xì)胞能夠維持染色體的可塑性,所有參與其中的基因都處于準(zhǔn)備狀態(tài)來應(yīng)答局部信號(hào)。一旦細(xì)胞暴露于環(huán)境信號(hào),神經(jīng)嵴細(xì)胞的基因就會(huì)從準(zhǔn)備狀態(tài)變成活躍狀態(tài),誘導(dǎo)位置特異性的轉(zhuǎn)錄程序,來形成下巴、顴骨和額頭等結(jié)構(gòu)。
神經(jīng)嵴細(xì)胞形成了大部分的頭骨、面部軟骨和骨骼,在早期胚胎發(fā)育階段,神經(jīng)嵴細(xì)胞從發(fā)育中的神經(jīng)管遷移到未來的頭部區(qū)域。這些發(fā)生遷移的神經(jīng)嵴細(xì)胞是天然的多能細(xì)胞,一旦到達(dá)它們最終的目的地,就會(huì)發(fā)生命運(yùn)決定向軟骨方向分化。
神經(jīng)嵴細(xì)胞也會(huì)獲得特定的位置身份,從而確定骨骼和軟骨的形狀,將來形成下頜骨和下巴、顴骨、鼻子和額頭。細(xì)胞在遷移過程中對這種位置身份的獲得取決于它們遷移的路徑和與局部環(huán)境的相互作用。但是即使在遷移之后位置身份不可逆轉(zhuǎn)地確定下來,神經(jīng)嵴細(xì)胞仍然會(huì)維持一定的可塑性。
到目前為止,雖然科學(xué)家們已經(jīng)知道神經(jīng)嵴細(xì)胞時(shí)刻準(zhǔn)備應(yīng)答局部信號(hào),誘導(dǎo)位置特異性的轉(zhuǎn)錄程序,但還不清楚這些細(xì)胞如何通過遷移維持可塑性。
Filippo Rijli和他的研究組已經(jīng)解釋了對染色體結(jié)構(gòu)的表觀遺傳調(diào)控如何影響了這一過程。
在這項(xiàng)發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Science上的新研究中,他們描述了一種特定的染色質(zhì)結(jié)構(gòu),神經(jīng)嵴細(xì)胞會(huì)在轉(zhuǎn)錄水平時(shí)刻準(zhǔn)備直到遷移結(jié)束,因此維持形成各種不同面部元件的潛能,與它們最終的位置無關(guān)。
研究人員發(fā)現(xiàn)一旦神經(jīng)嵴細(xì)胞接收到特定的環(huán)境信號(hào)就會(huì)失去抑制性的H3K27me3標(biāo)記,開始位置特異性轉(zhuǎn)錄程序。除此之外,研究人員還發(fā)現(xiàn)染色質(zhì)狀態(tài)受到Ezh2的調(diào)控,Ezh2能夠向H3K27上添加甲基基團(tuán)。
研究人員評論道:"該研究為理解為何存在不同的面部特征提出了新的概念性框架。表觀遺傳調(diào)控或可讓神經(jīng)嵴細(xì)胞對局部環(huán)境信號(hào)進(jìn)行快速應(yīng)答,因此解釋了不同人之間在面容上的差別。"